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lunes, 7 de diciembre de 2020

Deja Vu: una breve historia de cada arquitectura de CPU de Mac

 Un logotipo de Apple con logotipos de arquitectura de CPU de Motorola, PowerPC, Intel y Arm en el interior.

Durante los últimos 36 años, Apple Macintosh ha tenido tres arquitecturas de CPU diferentes y está a punto de migrar potencialmente a una cuarta. Mientras circulan los rumores sobre un cambio a ARM, echemos un vistazo breve a la historia de las arquitecturas de CPU en Mac.

Motorola 68 K (1984-1995)

Un Macintosh original de 1984 con "Hola" en su pantalla.

En 1984, Apple lanzó la primera computadora Macintosh (llamada, como era de esperar, Apple Macintosh). Utilizaba una CPU Motorola 68000 de 8 MHz Mientras estaba en desarrollo, uno de los primeros prototipos de Mac usaba una CPU Motorola 6809 de 8/16 bitsSin embargo, después de un diseñador vio a los  de una rutinas gráficas mazing que se estaban creando para el Apple Lisa basados en 68000, el más caro 16/32-bit se utilizó 68000. El Apple Lisa usó solo un 68000 de 5 MHz, pero el nuevo prototipo de Mac podría funcionar a 8 MHz. Esto encantó a Steve Jobs, que quería eclipsar al equipo de Lisa.

Durante la década siguiente, los nuevos modelos de computadoras Macintosh comenzaron a utilizar los sucesores del 68000, incluidos los chips 6802068030 y 68040 puros de 32 bits Estos aumentaron en velocidad y complejidad con el tiempo.

En general, al menos 72 Macs diferentes utilizaron 68k CPU. El último modelo de Mac que lo hizo fue el PowerBook 190 en 1995.

PowerPC (1994-2005)

Un Apple Power Macintosh 6100.

A fines de la década de 1980, la industria de la computación comenzó a alejarse de las arquitecturas de CPU heredadas de la década de 1970 en favor de nuevas tendencias, como la  Computación con conjuntos de instrucciones reducidos (RISC)Esta técnica de diseño prometía CPU más rápidas. Apple exploró muchas opciones diferentes de CPU RISC, pero finalmente se asoció con IBM y Motorola para diseñar una plataforma de CPU común. Las tres empresas querían usar esto para defenderse de la dominación Microsoft-Intel (también conocida como " Wintel ").

El resultado fue la arquitectura PowerPC. Se utilizó por primera vez en una serie de estaciones de trabajo de IBM y luego en 1994 en el Power Macintosh 6100Apple diseñó un emulador de 68 K que se incluyó con cada copia de Mac OS. Esto significaba que estas nuevas Mac podían ejecutar casi todo el software anterior de 68 K sin problemas (aunque con algunas penalizaciones de velocidad), lo que permitía una transición sin problemas a PowerPC.

A lo largo de los años, Apple lanzó alrededor de 87 modelos diferentes de Mac que usaban CPU PowerPC, incluidos chips de las series 601603 , G3 , G4 y G5Las velocidades de reloj de la CPU de PowerPC aumentaron drásticamente durante esta era, desde 60 MHz hasta 2,7 GHz. El modelo final de Apple PowerPC fue una iteración del Power Mac G5, lanzado en noviembre de 2005.

Intel x86 (2006-presente)

Un iMac de Apple de principios de 2006 con una CPU Intel.

A mediados de la década de 2000, Apple se sintió paralizado por su dependencia de las CPU PowerPC. Las Mac tenían problemas para mantener la paridad de velocidad con las PC basadas en Intel debido a los  retrasos en la producción y el diseño de los nuevos chips PowerPCAdemás, en la generación G5, los chips PowerPC consumían tanta energía que requerían un enfriamiento extenso para funcionar, lo que excluía su uso en computadoras portátiles.

Entonces, cuando Apple anunció que haría la transición a los chips Intel en la WWDC 2005, los críticos estaban felices, pero sorprendidosDespués de años de publicidad que promocionaba la superioridad de PowerPC sobre Intel, el cambio de Apple a Intel se sintió como un salvavidas para Macintosh. El rendimiento de la CPU de Mac aumentó casi cuatro veces durante la noche. Los primeros modelos de Mac Intel se anunciaron a principios de 2006: un iMac y el MacBook Pro.

Para preservar la compatibilidad de software entre generaciones, Apple incluyó una tecnología de emulación avanzada llamada Rosetta a partir de Mac OS X 10.4.4. Podría traducir dinámicamente algún código PowerPC a Intel sobre la marcha.

Poco después, los desarrolladores comenzaron a distribuir sus programas como binarios universales,  que podían ejecutarse en PowerPC o Mac Intel, lo que facilitó enormemente la transición a x86. Rosetta finalmente se eliminó de Mac OS X a partir de Mac OS X 10.7 Lion.

Dependiendo de cómo se cuente, desde 2006, Apple ha lanzado al menos 80 modelos (quizás hasta 100) de Macs con CPU Intel. El modelo final de Intel Mac aún no se ha determinado, pero si cree en algunos expertos, podría llegar a finales de este año.

BRAZO (2021?)

Una Macbook Pro de Apple 2020.

En la actualidad, las Mac basadas en Intel de Apple se venden bien y probablemente tengan una hoja de ruta sólida de CPU por delante. Sin embargo, los rumores de que Apple pronto cambiará sus Macs a CPUs basadas en ARM son ruidosos. Esto marcaría la tercera transición de la arquitectura del sistema en la línea Mac, pero ¿por qué?

Desde 2010, Apple ha ido ganando experiencia en el diseño de sus propios paquetes de sistema en un chip (SOC) basados ​​en CPU ARM para iPhone, iPad y hardware de Apple TV. El progreso de la empresa ha sido asombroso. Sus diseños han mejorado dramáticamente en velocidad y rendimiento por vatio, y algunos iPads ahora rivalizan con MacBooks en rendimiento de un solo núcleo. Hacer coincidir el rendimiento de nivel Intel con los chips ARM finalmente los convierte en un reemplazo viable para la arquitectura de CPU en Mac.

Con ARM más competitivo en cuanto a rendimiento, Apple obtendría otros beneficios de un cambio de arquitectura, incluida la eficiencia y el control. La firma ya ha incluido muchas características en sus SOC, como un procesamiento de fotografías más rápido y reconocimiento facial de IA, que aceleran los objetivos de diseño específicos de Apple. Si Apple usa sus propios chips para Mac, obtiene exactamente lo que necesita y nada más.

Además, es potencialmente más económico para Apple producir chips internamente, en lugar de comprarlos a Intel. Esto haría que los productos de Apple fueran aún más ridículamente rentables de lo que ya son, lo que es bueno para sus resultados. Esos ahorros de costos también podrían significar que algunas Mac más baratas están en el horizonte si Apple elige moverse en esa dirección.

Los desarrolladores también se beneficiarán. Los SOC basados ​​en ARM en Mac permitirían a los fabricantes de aplicaciones migrar más fácilmente su software de iPhone y iPad a la plataforma Mac. También podrían mantener más fácilmente el software para las tres plataformas en paridad de funciones.

La única pregunta que queda es ¿cuándo sucederá esto? WWDC 2020 está a la vuelta de la esquina, así que tendremos que esperar y ver. No importa lo que suceda, es probable que Macintosh continúe prosperando como plataforma en el futuro, incluso si Apple tiene que hacer más cambios de arquitectura en el camino.

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